作為全球最大的晶片代工廠,臺積電近幾年在晶片製程工藝方面的創新可謂一騎絕塵,擊敗了眾多代工廠商,成為最頂尖晶片代工領域的領頭羊。
根據Digitimes的消息,臺積電的3納米晶片將於2022年下半年開始量產,單月產能將達到5.5萬片起,2023年推高至每月10.5萬片。從時間節點判斷,業界推測第一款搭載3nm工藝晶片的手機處理器是蘋果A16。
臺積電在此前曾在全球技術論壇說明其最新的建廠計劃。南科Fab18超大型晶圓廠正續建第四期至第六期,並於2022年開始量產最先進的3nm製程。
對於3nm的投產,臺積電董事長劉德音曾透露,量產時公司在臺南科學園的員工數將達到約2萬人,比當前增加5000人左右。
從工藝層面來說,臺積電曾表示旗下3nm工藝的研發進度符合預期,3nm將是公司另一個重大的製程工藝節點。
臺積電預計3nm工藝在邏輯密度方面將會提升70%。相比於前代產品,3nm工藝製程的運算效率將會提升15%,並且在相同的運算效率下,3nm工藝將減少30%的功耗。
3nm先進的工藝製程對於光刻機也提出了更高的要求。
業界透露3nm製程的EUV光罩層數將很可能首次超過20層,達到24層。為此臺積電需要購買安裝更多光刻機,據說2021年的臺積電的訂購量是13臺。
臺積電預計,除蘋果外,高通、NVIDIA、AMD等客戶都有望率先採用其3nm工藝。而業界普遍關心的華為或許將沒有機會首發用上3nm工藝。不過距離2022年還有很長一段時間,隨著晶片禁令相關限制的放緩,華為也不是完全沒有機會。
臺積電在加緊布局3nm工藝的同時,老對手三星也正在努力趕超。
此前三星電子高管曾表示,公司已定下目標,在2022年量產3納米芯片。這一時間點與臺積電基本同步。
事實上早在2019年,三星便已經啟動了「半導體2030計劃」。三星希望通過在2030年之前投資133萬億韓元,約合人民幣7900億元,使自己發展成為全球最大的半導體公司。「半導體2030計劃」的重要目標之一便是趕超臺積電。
對於三星同步量產3nm晶片的消息,臺積電似乎做出了「回應」。
業界有消息稱,臺積電在2019年便已組建了研發團隊,確定了2nm工藝的研發路線。預計臺積電的2nm工藝可能會在在2024年大規模投產。同時臺積電還表示會繼續挺進1nm工藝的研發。
屆時晶片領域還會掀起哪些風浪和波瀾,我們且拭目以待。
文/禹汐